中微子可以穿透黑洞么？

philon

黑洞几乎可以吸引吞噬一切物质，而中微子可以穿透一切物质，就好比最锋利的矛和最坚固的盾，到底中微子能不能穿透黑洞？

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这是在日本的中微子探测器超级神岗内部划船的照片。


答案：不可以。

首先中微子之所以有很强的穿透能力，是因为它和物质作用的截面很小，因此阻挡它的东西在中微子看起来都是松散而充满间隙的，中微子可以轻易地从这些间隙间穿过去。换句话说中微子的穿透能力不是因为它很“强”（实际上能量越低的中微子反而穿透能力越强），而是因为它目标很小、很难被障碍物拦截住（你可以把障碍物想像成渔网、那么中微子就是很小的鱼、可以轻易地从网眼钻出去）。当障碍物足够多时，中微子也会“撞上”原子里的中子或者电子。这就好比无数张渔网重叠在一起的时候，即使想中微子这样的小鱼也有机会被“网住”。事实上，人类已经利用各种大型的中微子探测器探测到了来自核反应堆、加速器、宇宙线、地球内部、太阳以及超新星爆发的各种中微子。

其次，黑洞对物质的“阻挡”是另一种原理。它弯曲了时空，从而改变了时空里面一切物体的运动状态。打一个比方，黑洞的区域就像是一个鬼打墙的区域，中微子一旦进入这个区域（也就是黑洞的视界里面），它找不到“墙”在哪里，但是无论它向哪个方向走，它都不可避免的掉入黑洞的中心。不单是中微子，黑洞是任何粒子的“禁飞区”，就连宇宙中运动速度最快的光一旦进去也无法逃脱。

那是不是黑洞就真的是吞噬万物、但是又不吐出任何东西呢？在纯粹的广义相对论的框架下的确如此。但是一旦考虑了黑洞周围的真空的量子效应（就是真空的量子涨落），那么黑洞就不仅仅会产生辐射，而且还有可能因为自己的辐射最后爆炸掉！这就是史蒂芬霍金的黑洞蒸发理论的预言，但是由于还没有任何的观测或者实验证据，我们并不知道史蒂芬霍金的这个理论是否正确，这当然就是史蒂芬霍金先生最终也没有获得诺贝尔物理学奖的原因（具体细节请参考我以前回答过的问题：史蒂芬霍金为什么没有获得诺贝尔物理学奖？）。


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给我闪

穿透不了。


虽然中微子被称为宇宙中的隐形人，因为它与物质作用的截面很小，但并不意味着100%穿透，就目前而言，科学家已经成功拦截过它。不过对于黑洞来说，穿透就意味着逃离，而我们知道，就连宇宙中的光都逃离不了，何谈中微子呢？
下面了解一下中微子

它是在上世纪初期，由物理学家泡利根据β衰变提出。认为它是一种电中性，静止质量为零的粒子，不过由于后来证实了中微子震荡（就是存在几种类型的中微子），说明它具有极小的静止质量。


中微子也是基本粒子之一，因为中微子又属于轻子，而轻子又与夸克属于同一层次，可见中微子之小。
空荡荡的原子内部，而且它也不参与电磁作用和强相互作用，因此中微子可以轻易的穿过绝大部分物质。


但是对于黑洞来讲，它可以将空间极度弯曲，通俗来讲：相当于将中微子的路径永远限制在一定的范围之内，和光一样，永远也出不去。何谈穿透？
期待您的点评和关注哦！

yiyee123

这是一个很好的问题。
中微子为什么能穿过很多物质，原因在于，中微子与其他物质的相互作用是一种弱相互作用，这个相互作用是很弱的——比电磁力与强相互作用力要弱，但比引力要强。
所以中微子也并不是可以穿过任何物质的，比如它就不能穿过黑洞。
为什么中微子不能穿过黑洞呢？有2个原因：
1。黑洞的引力场太强，而中微子是有质量的。
黑洞的引力场很强，中微子是一种在飞行过程中不断变脸的基本粒子，但总的来说，它是有非零的质量。这种非零的质量会受到黑洞的引力场的吸引，在被黑洞俘获了以后，中微子将失去动量，不能再从黑洞里飞出。
整个过程是非常复杂的，因此很少有人研究黑洞对中微子的俘获过程。这显然是一个前沿学科。
以前人们一般用外尔方程来描述无质量中微子的运动方程，而对于有质量的中微子的运动，其实外尔方程是不合适的，我们需要使用狄拉克方程。但是，我并不十分清楚，如何在一个弯曲时空中使用狄拉克方程来描述中微子振荡的过程。
从物理上来说，我相信有少量的中微子是可以通过量子效应从黑洞里逃出来的，但大部分中微子一旦进入黑洞的视界，就不可能再出来了。
2。黑洞没有物质结构，黑洞是一个时空结构
当我们说，中微子能穿越很多物质的时候，其实这些物质是由原子组成的。但是，黑洞没有这种由原子组成的物质结构，黑洞是一种时空结构。因此，中微子的穿透能力在这里就完全没有了用武之地。这就好像，一个宋朝的科举考试的状元，现在要让他去比赛骑马射箭，你说这个状元能有好成绩吗？

torry

黑洞是因为超大质量导致空间变形，而且变形得如此厉害以致于空间都首尾相接，空间闭合了，所以任何进入闭合空间的事物都被囚禁在里面，这就是黑洞的本质。由于空间本身已经闭合，所以所有运动的物体已无机会逃离。
比如光也是如此，射向黑洞的光都无法逃脱，那么中微子也是一样，根本无法逃离黑洞，原因很简单，光是静止质量为0，但中微子具备极小的静止质量，也就说明与光相比，中微子更加不可能逃离黑洞。